CN106330332A - 光模块新型光调制发射方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了光模块新型调制发射方法及装置，包括至少一个光调制发射装置，所述光调制发射装置包括一个发射光源，一个分光器，2-16个光调制器，2-16个光透镜，2-16高速射频接口，2-16芯的一个MPO光接口，2-16个高频驱动器，所述发射光源连接分光器，所述分光器连接光调制器，所述光调制器连接经光透镜连接多芯MPO，所述高频驱动器经高速射频接口连接光调制器，为减少大容量光调制发射装置内光源数量及相应的温度控制装置数量，而进一步减少光调制发射装置技术难度，降低光调制发射装置功耗而将光调制发射装置进行再设计新型的光调制发射装置，有效降低光调制发射装置技术实现难度，进而提高光调制发射装置生产良率，减少光调制发射装置功耗。

Description

光模块新型光调制发射方法及装置

技术领域

本发明涉及光通信技术、网络安全技术等领域，具体的说，是光模块新型调制发射方法及装置。

背景技术

现有大容量光纤传输网络中采用的标准收发一体化模块(标准的300pin或QSFP，CFP收发一体模块)，其发射光调制部分包括发射光源1，光调制器3，射频驱动器7，合波器11和单个发射光口12，图2示，发射光源1发出的光信号，进入光调制器3，然后数据信号经过射频驱动器7信号的再生放大，进入到光调制器3，完成光信号的调制，最后传送。

大容量收发一体化模块提供容量则采用波分复用方式，即采用2-10个不同波长光源1，分别进入2-10个光调制器3，然后再合波器11处合波，最后连接单个发射光口12，图1示。

目前多个光源需要波长的控制，控制2-10光源的波长需要精准的10个温度控制装置10。则功耗大大增加，并且技术复杂度增加。造成光模块成本增加。

发明内容

本实用新型的目的在于设计出光模块新型调制发射方法和装置，为降低标准的300pin模块或QSFP或CFP收发一体模块的发送部分的技术复杂度，降低整个模块的功耗，降低模块的综合成本而将标准收发一体模块的调制发射装置进行重新设计，而成的一种可以同时发送多路信号的新型调制发射装置，有效降低光模块的综合功耗，减低调制发射装置的技术难度，有效降低模块的调制发射装置的综合成本，进而提高调制发射装置的制造效率。

本发明通过下述技术方案实现：光模块新型调制发射方法和装置，包括一 个发射光源，一个分光器，至少2个光调制器及含至少两芯光纤的多芯MPO光连接器。所述分光器包括一个输入端口，2-16个输出端口。所述光调制器含高速射频接口、一个光信号输入端和一个光信号输出端，所述高速射频接口连接高频数据驱动电路，所述发射光源连接分光器的输入接口，所述光调制器的输入端连接所述分光器的一个输出端，所述光调制器的输出端的输出光信号经过所述光透镜光路耦合，所述MPO的光纤输入端经由所述光透镜耦合。

为更好的实现本发明，进一步的，能够提高新型调制发射装置容量，将发送端口密度提高，特别采用下述设置结构：所述分光器包括2-16个输出端，所述分光器输出端连接任意所述光调制器的输入端，且所述光调制器为2-16个。

为更好的实现本发明，进一步的，能够降低新型调制发射装置功耗，减少热损耗，特别采用下述设置结构：所述发射光源为唯一光源，所述发射光源采用温度控制芯片为一个，且所述发射光源连接分光器分出2-16光信号。

为更好的实现本发明，进一步的，为提高新型调制发射装置密度，并减少体积，特别采用下述设置结构：所述分光器采用镀膜或平面波导技术。

为更好的实现本发明，进一步的，为提高新型调制发射装置集成度，并减少费用，特别采用下述设置结构：所述光调制器采用阵列技术，且光调制器个数为2-16个；所述光透镜采用阵列技术，且光透镜个数为2-16个。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明为降低传统高速光模块的功耗，而将调制发射装置的整个结构进行再设计，而成的一种具有发送2-16路光调制发射装置，只采用一路发射光源，有效减少发射光源数量，进而降低高速光模块的功耗。

(2)本发明能够将原来标准多个光源的调制发射装置由一个光源和一个分光器组成，从而大大减少光源的数量，降低能耗，降低综合成本。

(3)本发明能够将原来标准多个光源的调制发射装置由一个光源和一个分光器，多个光调制器组成，从而降低光源的波长控制技术难度，进而提高产品良率，降低综合成本。

(4)本发明采用多芯MPO光连接器在提高单个调制发射装置容量的基础上进一步提高密度，并有助于小型化。

附图说明

图1为标准光调制发射装置的原理结构示意图。

图2为本发明所述光模块新型光调制发射装置的原理结构示意图。

图3为本发明所述100Gb/s光调制发射装置实例结构示意图。

图4为本发明所述400Gb/s光调制发射装置一实例结构示意图。

图5为本发明所述400Gb/s光调制发射装置二实例结构示意图。

其中，1-发射光源，2-分光器，3-光调制器，4-光透镜，5-多芯MPO光接口，6-高速射频接口，7-连接射频驱动电路，8-分光器光信号输出端，9-光信号输入端，10-温度控制装置，11-光合波器，12-单个发射光口

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但发明的实施方式不限于此。

实施例1：

本发明可以用于100G光模块的光调制发射装置，为减少标准100G的CFP/CFP2收发一体模块的光调制发射装置的光源数量和温度控制装置数量，减低模块功耗，而将标准收发一体模块的光调制发射装置进行再设计，而成的一种接收和发射光信号的收发一体光模块装置，有效减少发送信号部分的功耗和技术复杂度，进而提高光模块装置集成度和良率，图3示，所述光调制发射装 置包括一个发射光源，一个4路分光器，四个光调制器，四个光透镜，4个高速射频接口，4个高频驱动器和一个4芯MPO光连接器，所述发射光源1连接4路分光器2，分光器的输出端口8连接四个光调制器，所述四个光调制器链接高速射频接口6，所述高频驱动器7连接光调制器3，所述光调制器3输出连接光透镜4，连接到所述4芯MPO接口。

在设计使用时，将光调制发射装置中高频驱动器所传输数据速率为25Gb/s，四个驱动器连接4个光调制器，则整个光调制发射装置的容量为100Gb/s。采用单个温度控制装置10对发射光源3的波长进行稳定作用。

实施例2：

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，为更好的实现本发明，进一步的，能够降低单个光调制发射装置内的器件数目，降低控制技术复杂度，将降低光调制发射装置的功耗，并利于绿色节能设计，图3示，特别采用下述设置结构：所述光调制发射装置包括发射光源，所述发射光源连接分光器，所述分光器的第一输出端口连接第一个光调制器，所述分光器的第二输出端口连接第二个光调制器，所述分光器的第三输出端口连接第三个光调制器，所述分光器的第四输出端口连接第四个光调制器，且第一光调制器通过第一透镜连接到4芯MPO接口的第一芯，且第二光调制器通过第二透镜连接到4芯MPO接口的第二芯，且第三光调制器通过第三透镜连接到4芯MPO接口的第三芯。且第四光调制器通过第四透镜连接到4芯MPO接口的第四芯。

在设计使用时，将第一25Gb/s数据通过第一高频驱动器连接第一光调制器，第二25Gb/s数据通过第二高频驱动器连接第二光调制器，第三25Gb/s数据通过第三高频驱动器连接第三光调制器，第四25Gb/s数据通过第四高频驱动器连 接第四光调制器。

实施例3：

本发明可以用于400G光模块的光调制发射装置，为减少标准400G的收发一体模块的光调制发射装置的光源数量和温度控制装置数量，减低模块功耗，而将标准收发一体模块的光调制发射装置进行再设计，而成的一种接收和发射光信号的收发一体光模块装置，有效减少发送信号部分的功耗和技术复杂度，进而提高光模块装置集成度和良率，图4示，所述光调制发射装置包括一个发射光源，一个16路分光器，十六个光调制器，十六个光透镜，十六个高速射频接口，16个高频驱动器和一个16芯多芯MPO光连接器，所述发射光源1连接16路分光器2，分光器的输出端口8连接十六个光调制器，所述十六个光调制器链接高速射频接口6，所述高频驱动器7连接光调制器3，所述光调制器3输出连接光透镜4，连接到所述16芯MPO接口。

所述发射光源连接分光器，所述分光器的第一输出端口连接第一个光调制器，所述分光器的第二输出端口连接第二个光调制器，所述分光器的第三输出端口连接第三个光调制器，所述分光器的第四输出端口连接第四个光调制器，且第一光调制器通过第一透镜连接到16芯MPO接口的第一芯，且第二光调制器通过第二透镜连接到16芯MPO接口的第二芯，且第三光调制器通过第三透镜连接到16芯MPO接口的第三芯，且第四光调制器通过第四透镜连接到16芯MPO接口的第四芯。以此类推，第十六光调制器通过第十六透镜连接到16芯MPO接口的第十六芯。

在设计使用时，将第一25Gb/s数据通过第一高频驱动器连接第一光调制器，第二25Gb/s数据通过第二高频驱动器连接第二光调制器，第三25Gb/s数据通过第三高频驱动器连接第三光调制器，第四25Gb/s数据通过第四高频驱动器连 接第四光调制器，以此类推，第十六25Gb/s数据通过第十六高频驱动器连接第十六光调制器，

实施例4：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，为更好的实现本发明，进一步的，为减少光调制发射的器件数量，并提高生产效率，图5示，特别采用新的电处理技术提高单路高频数据速率为100Gb/s.所述光调制发射装置包括一个发射光源，一个4路分光器，四个光调制器，四个光透镜，4个高速射频接口，4个高频驱动器和一个4芯MPO接口，所述发射光源1连接4路分光器2，分光器的输出端口8连接四个光调制器，所述四个光调制器链接高速射频接口6，所述高频驱动器7连接光调制器3，所述光调制器3输出连接光透镜4，连接到所述4芯MPO接口。

在设计使用时，将光调制发射装置中高频驱动器所传输数据速率为100Gb/s，四个驱动器连接4个光调制器，则整个光调制发射装置的容量为400Gb/s。采用单个温度控制装置10对发射光源3的波长进行稳定作用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.光模块新型调制发射装置，其特征在于：包括至少一个集成光调制发射装置，所述集成光调制发射装置包括一个发射光源(1)、一个分光器(2)、光调制器(3)、光透镜(4)、多芯MPO光连接器(5)，所述高速射频接口(6)连接射频驱动电路(7)，所述光调制器(3)为2-16个，所述高速射频接口(6)和射频驱动电路(6)为2-16个，一个温度控制装置(10)。

2.根据权利要求1所述的光模块新型调制发射装置，其特征在于：所述集成光调制发射装置包括一个分光器(2)，所述一个分光器(2)其特征在于具有一个光信号输入端(9)，具有2-16个光信号输出端(8)，且所述光信号输出端(8)输出光信号的功率大小一致。

3.根据权利要求1和要求2所述的光模块新型调制发射装置，其特征在于：所述发射光源(1)输出端连接所述一个分光器(2)的光信号输入端(9)。其特征在于发射光源(1)的温度控制部分采用一个温度控制装置(10)，且所述温度控制装置(10)确保发射光源的波长稳定。

4.根据权利要求1和要求2所述的光模块新型调制发射装置，其特征在于：所述发射光源(1)输出端连接所述一个分光器(2)的光信号输入端(9)。其特征在于发射光源(1)输出光信号经过所述一个分光器(2)输出具有2-16个光信号，且所述光信号输出端(8)每个光信号的功率大小一致。

5.根据权利要求1，要求2和要求3的光模块新型调制发射装置，其特征在于：所述分光器(2)的2-16分光器光信号输出端(8)分别连接2-16个所述光调制器(3)。

6.根据权利要求4所述的光调制器(3)，其特征在于：连接光调制器的高速射频口为2-16个，每个光调制器都连接一个高速射频口。

7.根据权利要求1，2，4和5所述的光调制器(3)，其特征在于：2-16 个所述光调制器(3)分别对应所述光透镜(4)，把光调制器输出的调制光信号映射到所述MPO光连接器(6)对应的光纤。

8.根据权利要求1和6所述的MPO光连接器(6)，其特征在于：2-16跟光纤接口，并且每根光纤是固定排列的。